Трансформация структуры и электрофизических свойств оксидов переходных металлов при плазменном, лазерном и электронно-лучевом воздействиях

• Автор: Черемисин, Александр Борисович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1 Л. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1.2. ПМИ В СОЕДИНЕНИЯХ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.1.3. РЯД СВОЙСТВ И ' ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСШИХ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.2. МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ, ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

1.2.1. ТЕРМОВАКУУМНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ V2Os

1.2.2. ЭЛЕКТРОФОРМОВКА И ЭФФЕКТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

1.2.3. ЭЛЕКТРОХРОМНЫЙ ЭФФЕКТ
1.2.4. ЛАЗЕРНАЯ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
1.3 ОСНОВЫ ЛИТОГРАФИИ. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ РЕЗИСТЫ
1.4 ВЫВОДЫ ИЗ ОБЗОРА ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ
2.1.1 ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК
2.1.2 МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК
2.1.3 АНОДНОЕ ОКИСЛЕНИЕ
2.1.4 ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК АМОРФНОГО V205, МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ОСАЖДЕНИЯ

2.2 УСТАНОВКА ДЛЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ТОНКИХ ПЛЕНОК ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
2.3 ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
2.4 СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
2.5 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, СОСТАВА И МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНОК
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПЛАЗМЕННОМ, ЛАЗЕРНОМ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОМ ВОЗДЕЙСТВРІЯХ
3.1 МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ АОП ВАНАДИЯ, НИОБИЯ И ТАНТАЛА В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБРАБОТКИ В ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЛАЗМЕ АРГОНА
3.1.1 РАСЧЕТ ИОННОЙ ДОЗЫ ПРИ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКЕ АОП
3.1.2 ВЛИЯНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ АОП
3.1.3 ВЛИЯНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АОП
3.1.4 ВЛИЯНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АОП
3.2 ЛАЗЕРНАЯ МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ АМОРФНЫХ У205-ПЛЕН0К, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИСПАРЕНИЯ
3.2.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОИНДУЦИРОВАННОЙ МОДИФИКАЦИИ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК ПЕНТАОКСИДА
ВАНАДИЯ
3.3 МЕХАНИЗМ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ МОДИФИКАЦИИ СВОЙСТВ ОКСИДОВ ВАНАДИЯ
3.4 ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ МОДИФИКАЦИЯ У205 ПЛЕНОК,
ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИСПАРЕНИЯ

3.5 ПЛАЗМЕННОЕ И ИОННО-ЛУЧЕВОЕ ТРАВЛЕНИЕ ОКСИДОВ
ВАНАДИЯ
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ И ФОТО-ЛИТОЕРАФИИ ПО ОКСИДАМ ВАНАДИЯ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕННИЕ
4.1 ПОЭТАПНАЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ЛИТОГРАФИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АОП ВАНАДИЯ В КАЧЕСТВЕ НЕОРГАНИЧЕСКОГО НЕГАТИВНОГО РЕЗИСТА
4.1.1 ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДНО-ВАНАДИЕВОГО РЕЗИСТА
4.1.2 ЭКСПОНИРОВАНИЕ ОКСИДНО-ВАНАДИЕВОГО РЕЗИСТА
4.1.3 ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ
4.2 ЛИТОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕНТАОКСИДА ВАНАДИЯ В КАЧЕСТВЕ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ФОТОРЕЗИСТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ВАНАДИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ускорению переноса протонов. С другой стороны, переход воды из физически адсорбированного состояния в хемосорбированное при хранении аморфных пленок вызывает их старение [57].
-+
Нн * Н+ 1 Н+ . Ь-*. Н+е- Н+е- е" е~
Электрод
НАГО3 'ЭД'03 ЬідОз Стекло
Электролит
Рисунок 1.8 - Конструкция электрохромной ячейки.
Рисунок 1.9 — Кривые оптической плотности (И) для аморфного окисла вольфрама: 1 - неокрашенная ИОз, 2 - окрашенная 1¥03 [30].
ЭХЭ сопровождается структурными изменениями в окислах [57]. При электрохромном окрашивании происходит внедрение водорода в структуру \Юз. Накопление его в решетке приводит к образованию связей кислорода с двумя атомами водорода (т.е. к появлению структурной воды, замещающей